娄照辉，郑成坤，林 波，范建磊，张卫文

（华南理工大学机械与汽车工程学院，广州 510640）

0 引 言

铁在铝合金中常以针状β-Fe的形式出现，既硬又脆，严重影响合金的力学性能［1］。因此在高强韧铝合金中，往往需要严格控制杂质元素铁的含量，例如ZL208合金（相当于国外RR350合金）要求杂质铁元素的质量分数小于0.5%［2］。又如铸造铝硅铜锰镍系活塞合金中铁元素被作为杂质元素控制［3］。另外，铁原子的升华能（393kJ·mol－1）比铝原子升华能（230.2kJ·mol－1）高，其在α固溶体中的扩散速率很小，能提高铝合金的再结晶温度，当α固溶体分解时形成复杂的耐热相，有利于提高合金的耐热性［4］。废铝中铁含量较高，直接用于熔炼高强韧铝合金不太合适，因此，利用高铁含量废铝开发铸造耐热铝合金是提高废铝合金利用效率的一个有效途径。

铸造耐热铝合金具有导热性好和密度低等优点，广泛应用于航空及军工发动机零件、汽车耐热零部件［5－6］，在铸造耐热铝合金中添加镍、铼、钴、锆等稀贵金属可提高其耐热性能，但也会导致该合金成分复杂，成本高昂，不利于合金的使用。利用高铁含量废铝开发铸造耐热铝合金可降低这类合金的成本。国内外学者对添加铁元素提高铸造铝合金耐热性能方面已展开了大量研究。Asghar［7］等研究了同时加入铁与镍对铸造铝硅合金高温强度的影响。Wang［8］等研究了富铁相对铝硅铜铁镍合金高温力学性能的影响，发现α-Fe相的形成有利于合金耐热性能的提高。武玉英［9］等研究了富铁相形貌对铝硅铁铜镁镍合金高温强度的影响，结果表明针片状富铁相会降低合金高温强度，而块状或骨骼状富铁相可以显著提高合金的高温强度。……